牛頓運(yùn)動(dòng)定律應(yīng)用教案

專題三牛頓運(yùn)動(dòng)定律時(shí)間：年月日王老師學(xué)生：興趣導(dǎo)入（Topic-in）:聽(tīng)說(shuō)，人生最輝煌的一斷時(shí)間是高考前6個(gè)月，這時(shí)你上知天體運(yùn)行原理，下知有機(jī)無(wú)機(jī)反應(yīng)，前有橢圓雙曲線，后有雜交生物圈，外可說(shuō)英語(yǔ)，內(nèi)可修古文，求得了數(shù)列，說(shuō)得了馬哲，溯源中華 上下五千年，延推赤州陸海百千萬(wàn)，既知音樂(lè)美術(shù)計(jì)算機(jī)，兼修武術(shù)民俗老虎鉗。 現(xiàn)在呢，除了玩手機(jī)，談戀愛(ài)，打游戲，就只有無(wú)聊時(shí)思考著如果。學(xué)前測(cè)試(Testing):1、如圖所示，一根輕彈簧豎直固定在水平地面上，在彈簧的正上方有一個(gè)物塊，物塊從高處自由下落到 彈簧上端O，將彈簧壓縮。彈簧被壓縮了x0時(shí)，物塊的速度變?yōu)榱恪奈飰K與彈簧接觸開(kāi)始，物塊的 加速度的大小隨下降的位移變化的圖象可能是：（）2、某人在地面上用彈簧秤稱得體重為490N.他將彈簧秤移至電梯內(nèi)稱其體重，t0至t3時(shí)間段內(nèi)，彈簧秤的 示數(shù)如圖所示，電梯運(yùn)行的v-t圖可能是(取電梯向上運(yùn)動(dòng)的方向?yàn)檎?()3、高層住宅與寫字樓已成為城市中的亮麗風(fēng)景，電梯是高層住宅與寫字樓必配的設(shè)施。某同學(xué)將一輕質(zhì) 彈簧的上端固定在電梯的天花板上，彈簧下端懸掛一個(gè)小鐵球，如圖所示。在電梯運(yùn)行時(shí)，該同學(xué)發(fā) 現(xiàn)輕彈簧的伸長(zhǎng)量比電梯靜止時(shí)的伸長(zhǎng)量小了，這一現(xiàn)象表明（）A．電梯一定是在下降B．該同學(xué)可能處于超重狀態(tài)C．電梯的加速度方向一定是向下D．該同學(xué)對(duì)電梯地板的壓力小于其重力4、做勻加速直線運(yùn)動(dòng)的物體，依次通過(guò)A、B、C三點(diǎn)，位移sAB=sBC，已知物體在AB段的平均速度大小 為3m/s，在BC段的平均速度大小為6m/s，那么物體在B點(diǎn)的瞬時(shí)速度大小為()A．4m/s B．4.5m/s C．5m/s D．5.5m/s5、物體以速度v勻速通過(guò)直線上的A、B兩點(diǎn)間，需時(shí)為t?，F(xiàn)在物體由A點(diǎn)靜止出發(fā)，勻加速（加速度 為a1）運(yùn)動(dòng)到某一最大速度vm后立即作勻減速運(yùn)動(dòng)（加速度為a2）至B點(diǎn)停下，歷時(shí)仍為t，則物 體的()A．vm只能為2v，無(wú)論a1、a2為何值 B．vm可為許多值，與a1、a2的大小有關(guān)C．a(chǎn)1、a2值必須是一定的 D．a(chǎn)1、a2必須滿足6、放在水平面上的物塊，受到方向不變水平推力F的作用，F(xiàn)與時(shí)間t的關(guān)系和物塊速度v與時(shí)間t的關(guān) 系如圖所示，取重力加速度g=10m/s2。由此兩圖線可以求得物塊的質(zhì)量m和物塊與地面之間的動(dòng)摩 擦因數(shù)分別為（）A．m=0.5kg，u=0.4B．m=1.5kg，u=C．m=0.5kg，u=0.2D．m=1.0kg，u=0.27、如圖甲所示，某一同學(xué)沿一直線行走，現(xiàn)用頻閃照相機(jī)記錄了他行走過(guò)程中連續(xù)9個(gè)位置的圖片，請(qǐng)你 仔細(xì)觀察該圖片，則在圖乙中最能接近真實(shí)反映該同學(xué)運(yùn)動(dòng)的v－t圖象的是（）三、知識(shí)講解(Teaching)：考點(diǎn)一：牛頓定律與物體平衡、運(yùn)動(dòng)問(wèn)題例1：光滑細(xì)線兩端分別連接著光滑小球A和B，A、B兩小球的質(zhì)量分別為m1 和m2，小球A擱在水平固定放置的光滑圓柱體上，如圖所示，小球A與圓 柱截面的心O的連線與豎直線夾角為600，B球懸在空中，整個(gè)系統(tǒng)靜止，則 m1:m2等于：（）A．1B．C．D．2變式訓(xùn)練11、如圖所示,跨在光滑圓柱體側(cè)面上的輕繩兩端分別系有質(zhì)量為mA、mB的小球,系統(tǒng)處于靜止?fàn)顟B(tài).A、B 小球與圓心的連線分別與水平面成600和300角,則兩球的質(zhì)量之比和剪斷輕繩時(shí)兩球的加速度之比分 別為（）A．1：11：2 B.1：21：C．：11：1D.：11：2、如圖所示：某歐式建筑物屋頂為半球形，一警衛(wèi)人員為執(zhí)行特殊任務(wù)，必須冒險(xiǎn)在半球形屋頂上向上 緩慢爬行，他在向上爬過(guò)程中（）A．屋頂對(duì)他的支持力變大B．屋頂對(duì)他的支持力變小C．屋頂對(duì)他的摩擦力變大D．屋頂對(duì)他的摩擦力變小考點(diǎn)二：彈簧變化過(guò)程中運(yùn)動(dòng)分析例2：如圖所示，A、B兩木塊疊放在豎直輕彈簧上，已知木塊A、B質(zhì)量分別為0.42kg和0.40kg，彈簧 的勁度系數(shù)k=100N/m，若在木塊A上作用一個(gè)豎直向上的力F，使A由靜止開(kāi)始以0.5m/s2的加速度 豎直向上做勻加速運(yùn)動(dòng)（g=10m/s2）。求：AB（1）使木塊A豎直做勻加速度運(yùn)動(dòng)的過(guò)程中，力FAB（2）若木塊由靜止開(kāi)始做勻加速運(yùn)動(dòng)，直到A、B分離的過(guò)程中，彈簧的彈性勢(shì)能減少了 0.248J，求這一過(guò)程中F對(duì)木塊做的功。ABAB豎直放置的輕彈簧，上端與質(zhì)量為3kg的物塊B相連接。另一個(gè)質(zhì)量為1kg的物塊A放在B上。先向下壓A，然后釋放，A、B共同向上運(yùn)動(dòng)一段路程后將分離。分離后A又上升了0.2m到達(dá)最高點(diǎn)，此時(shí)B的速度方向向下，且彈簧恰好為原長(zhǎng)。則從A、B分離到A上升到最高 點(diǎn)過(guò)程中，彈簧彈力對(duì)B做功的大小及彈簧回到原長(zhǎng)時(shí)B的速度大小。（取g=10m/s2）四、強(qiáng)化練習(xí)(Training)：m2mm2mF1、如圖所示，光滑水平面上放置質(zhì)量分別為m和2m的四個(gè)木塊，其中兩個(gè)質(zhì)量為m的木塊間用一不可 伸長(zhǎng)的輕繩相連，木塊間的最大靜摩擦力是?，F(xiàn)用水平拉力F拉其中一個(gè)質(zhì)量為2m的木塊，使 m2mm2mFC、D、ABF2、.如圖所示，水平地面上有兩塊完全相同的木塊AB，水平推力F作用在A上，用FAB代表A、ABF A．若地面是完全光滑的，則FAB=FB．若地面是完全光滑的，則FAB=F/2C．若地面是有摩擦的，且AB未被推動(dòng)，可能FAB=F/3D．若地面是有摩擦的，且AB被推動(dòng)，則FAB=F/2kvm3、如圖所示，質(zhì)量為m的滑塊在水平面上撞向彈簧，當(dāng)滑塊將彈簧壓縮了x0時(shí)速度減小到零，然后彈簧又將滑塊向右推開(kāi)。已知彈簧的勁度系數(shù)為k，滑塊與水平面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為kvmA．滑塊向左運(yùn)動(dòng)過(guò)程中，始終做減速運(yùn)動(dòng)B．滑塊向右運(yùn)動(dòng)過(guò)程中，始終做加速運(yùn)動(dòng)C．滑塊與彈簧接觸過(guò)程中最大加速度為D．滑塊向右運(yùn)動(dòng)過(guò)程中，當(dāng)彈簧形變量時(shí)，物體的加速度最大4、如圖所示，甲、乙兩人在冰面上“拔河”．兩人中間位置處有一分界線，約定先使對(duì)方過(guò)分界線 者 為贏．若繩子質(zhì)量不計(jì)，冰面可看成光滑，則下列說(shuō)法正確的是()A．甲對(duì)繩的拉力與繩對(duì)甲的拉力是一對(duì)平衡力B．甲對(duì)繩的拉力與乙對(duì)繩的拉力是作用力與反作用力C．若甲的質(zhì)量比乙大，則甲能贏得“拔河”比賽的勝利D．若乙收繩的速度比甲快，則乙能贏得“拔河”比賽的勝利5、一有固定斜面的小車在水平面上做直線運(yùn)動(dòng)，小球通過(guò)細(xì)繩與車頂相連。小球某時(shí)刻正處于圖示狀態(tài)。設(shè)斜面對(duì)小球的支持力為N，細(xì)繩對(duì)小球拉力為T，關(guān)于此時(shí)刻小球的受力情況，下列說(shuō)法正確的是（） A．若小車向左運(yùn)動(dòng)，N可能為零 B．若小車向左運(yùn)動(dòng)，T可能為零 C．若小車向右運(yùn)動(dòng)，N不可能為零 D．若小車向右運(yùn)動(dòng)，T不可能為零６、如圖,位于水平桌面上的物塊塊P,由跨過(guò)定滑輪的輕繩與物塊Q相連,從滑輪到P和到Q的兩段繩都是水平的,已知Q與P之間以及P與桌面之間的動(dòng)摩擦因數(shù)都是μ,兩物塊的質(zhì)量都是m,滑輪的質(zhì)量、滑輪軸上的摩擦都不計(jì).若用一水平向右的力F拉P使它做勻速運(yùn)動(dòng),則F的大小為（）A.4μmg B.3μmg C.2μmg D.μmg訓(xùn)練輔導(dǎo)(Tutor):1、細(xì)繩拴一個(gè)質(zhì)量為m的小球，小球用固定在墻上的水平彈簧支撐，小球與彈簧不粘連．平衡時(shí)細(xì)繩與 豎直方向的夾角為53°，如圖所示．以下說(shuō)法正確的是()小球靜止時(shí)彈簧的彈力大小為mgB．小球靜止時(shí)細(xì)繩的拉力為mgC．細(xì)繩燒斷瞬間小球的加速度為gD．細(xì)繩燒斷瞬間小球的加速度為g2、在秋收的打谷場(chǎng)上，脫粒后的谷粒用傳送帶送到平地上堆積起來(lái)形成圓錐體，隨著堆積谷粒越來(lái) 越 多，圓錐體體積越來(lái)越大，簡(jiǎn)化如圖所示。用力學(xué)知識(shí)分析得出圓錐體底角的變化 情況應(yīng)該是（）A．不斷增大 B．保持不變 C．不斷減小 D．先增大后減小3、如圖所示，一夾子夾住木塊，在力F作用下向上提升。夾子和木塊的質(zhì)量分別為 m和M，夾子與木 塊兩側(cè)間的最大靜摩擦力均為f。若木塊不滑動(dòng)，力F的最大 值是（） A. B. C. D.4、一質(zhì)量為m的物塊恰好靜止在傾角為θ的斜面上。現(xiàn)對(duì)物塊施加一個(gè)豎直向下的恒力F，如圖所示。則 物塊（）A.仍處于靜止?fàn)顟B(tài) B.沿斜面加速下滑C.受到的摩擦力不變 D.受到的合外力增大如圖所示，質(zhì)量為m的等邊三棱柱靜止在水平放置的斜面上。已知三棱柱與斜面之間的動(dòng)摩擦因數(shù)為， 斜面的傾角為，則斜面對(duì)三棱柱的支持力與摩擦力的大小分別為（） A.， B. , C. ， D.，附錄：堂堂清落地訓(xùn)練:1、如圖所示，勁度系數(shù)為k的輕彈簧的一端固定在墻上，另一端與置于水平面上質(zhì)量為m的物體接觸（未連接），彈簧水平且無(wú)形變。用水平力F緩慢推動(dòng)物體，在彈性限度內(nèi)彈簧長(zhǎng)度被壓縮了x0，此時(shí)物體靜止。撤去F后，物體開(kāi)始向左運(yùn)動(dòng)，運(yùn)動(dòng)的最大距離為4x0。物體與水平面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ，重力加速度為g。則（）A．撤去F后，物體先做勻加速運(yùn)動(dòng)，再做勻減速運(yùn)動(dòng)B．撤去F后，物體剛運(yùn)動(dòng)時(shí)的加速度大小為C．物體做勻減速運(yùn)動(dòng)的時(shí)D．物體開(kāi)始向左運(yùn)動(dòng)到速度最大的過(guò)程中克服摩擦力做的功為F2、如圖所示，在光滑水平面上有一質(zhì)量為m1的足夠長(zhǎng)的木板，其上疊放一質(zhì)量為m2的木塊?，F(xiàn)假定木塊和木板之間的最大靜摩擦力和滑動(dòng)摩擦力相等?，F(xiàn)給木塊施加一隨時(shí)間t增大的水平力F=kt（k是常數(shù)），木板和木塊加速度大小分別為a1和a2。下列反映a1和a2變化的圖線正確的是（）F如圖，輕彈簧上端與一質(zhì)量為的木塊1相連，下端與另一質(zhì)量為的木塊2相連，整個(gè)系統(tǒng)置于水平放置的光滑木坂上，并處于靜止?fàn)顟B(tài)?，F(xiàn)將木板沿水平方向突然抽出，設(shè)抽出后的瞬間，木塊1、2的加速度大小分別為a1、a2重力加速度大小為g。則有（） B、C、 D、4、如圖，一固定斜面上兩個(gè)質(zhì)量相同的小物塊A和B緊挨著勻速下滑，A與B的接觸面光滑．已知A與斜面之間的動(dòng)摩擦因數(shù)是B與斜面之間動(dòng)摩擦因數(shù)的2倍，斜面傾角為α．B與斜面之間的動(dòng)摩擦因數(shù)是（）A．tanα B．C．D．cotα５、在北京殘奧會(huì)開(kāi)幕式上，運(yùn)動(dòng)員手拉繩索向上攀登，最終點(diǎn)燃了主火炬，體現(xiàn)了殘疾運(yùn)動(dòng)員堅(jiān)忍不拔的意志和自強(qiáng)不息的精神。為了探究上升過(guò)程中運(yùn)動(dòng)員與繩索和吊椅間的作用，可將過(guò)程簡(jiǎn)化。一根不可伸縮的輕繩跨過(guò)輕質(zhì)的定滑輪，一端掛一吊椅，另一端被坐在吊椅上的運(yùn)動(dòng)員拉住，如圖所示。設(shè)運(yùn)動(dòng)員的質(zhì)量為65kg，吊椅的質(zhì)量為15kg